《消防科学与技术》2022年3期文摘（二）

目录：

①建筑倾斜外立面火溢流沿程温度分布研究

②某室内商业步行街火灾烟气控制研究

③双C型冷弯薄壁复合墙板系统抗火性能研究

④中庭式地铁车站不同补风方式对排烟效率影响分析

⑤面向多约束的室内消防路径查询方法研究

⑥不同通风条件下船舶舱室火灾热量分布研究

⑦某阻燃处理方法在木结构建筑上的应用及分析

⑧基于规范与数值模拟的钢结构抗火计算对比研究

⑨地下商业综合体火灾风险评估

建筑倾斜外立面火溢流沿程温度分布研究

张孝春1，程章昆1，吴斌斌2，陈钦佩3

1.广东工业大学 环境科学与工程学院，广东 广州 510006

2.广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，广东 广州 510500

3.应急管理部天津消防研究所，天津 300381

摘要：建筑火灾是火灾科学领域的重要研究方向之一，外立面火溢流温度分布对于建筑火灾风险评估与建筑防火设计具有重要意义。虽然已有众多学者对竖直外立面火溢流温度分布特性进行了研究，但是对倾斜外立面火溢流沿程温度分布特性的研究还较少。因此，本文对建筑倾斜外立面火溢流沿程温度分布特性进行了研究，以求建立适用于倾斜外立面火溢流沿程温度分布的预测公式。基于弗洛德相似原理，在网格独立性验证和实验数据对比验证的基础上，利用FDS建立了1∶2的中尺寸燃烧室开展相关研究。燃烧室尺寸为3.78m×2.36m×1.6 m，在燃烧室上方设置一角度可变的混凝土板（长2.36m，高7.55m），用以模拟建筑的外立面。研究中设计了4种矩形开口尺寸（0.52m×0.65m、0.78m×0.52m、0.78m×0.65m、0.78m×0.78m）、4种外立面倾角（0°、10°、15°、20°），并为每个开口尺寸分别设计了4种火源功率，共计64种模拟工况。通过分析FDS数值模拟的结果发现：（1）在开口尺寸和火源功率一定的情况下，在相同测点处竖直外立面（θ=0°）的温度要明显小于倾斜外立面（θ＞0°）的温度；（2）当外立面倾角θ=20°时，在羽流区相同温度测点处测得的温度是4种倾角中最高的；（3）当外立面倾角θ＜20°时，外立面相同测点处的温度随着外立面倾角θ的增大而逐渐增大；（4）在开口尺寸和外立面倾角一定的情况下，随着火源功率的上升，外立面火溢流的最高温度变化不大。为进一步研究倾斜外立面上火溢流沿程温度分布特性，用1+sinθ对经典理论中的Z-Zn进行修正后发现，同一尺寸和火源功率下不同外立面倾角的火溢流温度数据具有更好的聚拢效果。基于此，在0<θ<20°的范围内建立了倾斜外立面沿程温度预测公式。本文研究结果是基于外立面倾角处于0°~20°区间完成的，对于外立面倾角大于20°时外立面火溢流沿程温度分布是否符合这个规律还有待研究。

关键词：建筑火灾；倾斜外立面；数值模拟；温度分布

基金项目：广东省重点领域研发计划项目(2019B111102002)；国家自然科学基金（51506032）；广东省自然科学基金（2019A1515011846）

某室内商业步行街火灾烟气控制研究

胡浪1，陈健2，王海燕1，张丙森1

1.中国矿业大学（北京），北京 100083

2.中国建筑科学研究院有限公司 建筑防火研究所，北京 100013

摘要：为了研究室内商业步行街的火灾烟气控制效果，以某城市综合体为例，模拟室内商业步行街火灾，在中庭位置设置1.5 MW酒精火源，点火后分别联动开启排烟设施和手动开启自然排烟设施，观察两种工况下室内步行街内烟气蔓延情况，并测量试验区域温度等参数。试验发现，相较于顶部自然排烟，采用联动机械排烟的烟气沉降速率低17%，烟气层高度高11%，烟气羽流内温度场基本一致，平均温度为61 ℃左右，顶部烟气层温度高4.7%，且烟气在风机抽吸作用下，水平方向蔓延速率快41.6%。

关键词：室内步行街；热烟试验；机械排烟；自然排烟

基金项目：福建省科技计划项目(2019Y3002)

双C型冷弯薄壁复合墙板系统抗火性能研究

梁建国，曾祥康，杨凡，赵方舟

长沙理工大学 土木工程学院，湖南 长沙 410114

摘要：为研究双C型冷弯薄壁复合墙板系统的抗火性能，运用经试验验证的复合墙板系统温度场的ANSYS分析方法，分析了不同影响因素对复合墙板在火灾下轻钢龙骨的升温规律的影响。结果表明，防火面板厚度、防火面板材料、墙体填充物和墙体厚度对轻钢龙骨升温影响较大，而轻钢龙骨厚度、轻钢龙骨间距对轻钢龙骨升温影响较小。对81个不同影响因素的复合墙板系统的分析结果进行拟合回归，得到了复合墙板系统中冷弯薄壁型钢柱的升温计算公式，利用该公式并采用GB 51249方法推导了墙板系统防火面板最小厚度公式，提出了满足耐火极限的防火面板最小设计厚度，为低层双C型冷弯薄壁复合墙板系统住宅的抗火设计提出了简化方法。

关键词：双C型；冷弯薄壁型钢；复合墙板系统；抗火性能

中庭式地铁车站不同补风方式对排烟效率影响分析

端木祥玲，詹子娜，李磊，宋云龙

中国建筑科学研究院有限公司，北京 100013

摘要：为了使中庭式地铁车站的排烟效率更高、消防设计更安全，研究了不同补风方式对排烟效率的影响。采用数值模拟方法，对中庭式地铁车站采用自然补风、站厅或站台机械补风等几种不同补风方式对排烟效率的影响进行分析，并分析了不同补风量对排烟效率的影响。研究表明：当站厅机械排烟量一定时，采用站台机械补风的方式排烟效率最高；机械补风条件下，补风量为排烟量的30%~50%时，能够达到最好的排烟效果。

关键词：中庭式地铁车站；补风方式；补风量；排烟效率；数值模拟

基金项目：中国建筑科学研究院有限公司科研基金项目（20190111330730002）

面向多约束的室内消防路径查询方法研究

齐彤华，周小平，王佳

北京建筑大学 电气与信息工程学院，北京 100044

摘要：对消防疏散路径规划问题的研究通常是仅考虑路径最短这一条件，较少考虑多约束条件对路径查询的影响，给消防疏散带来了一定的局限性。本文将基于多种约束条件，即融合距离约束、消防设施数量约束、危险区域数量约束，进行室内消防路径查询方法研究。通过BIM技术对室内混合路网数据以及消防信息进行提取，搭建出消防综合路网数据；再通过设计函数，调节函数系数，确定多约束条件下的消防综合路网，然后调用Dijkstra算法生成满足多约束条件下的K条路径，为消防疏散提供更多人性化、个性化的路径选择；最后通过实验以及三维展示，验证了本方法的可行性与实用性。

关键词：消防；BIM技术；疏散；多约束；路径查询

不同通风条件下船舶舱室火灾热量分布研究

任经敏1，朱小俊2，姚远1，林桦1

1.海军参谋部，北京 100070

2.海军潜艇学院，山东 青岛 266000

摘要：以某全尺度船舱火灾试验为基础，依据能量守恒定律定量分析了不同通风条件下火灾过程中舱壁升温、以辐射及对流方式向周围舱室传热、高温烟气传热等方式进行热量扩散的比重关系。结果表明，在该试验条件下,高温烟气扩散和舱壁升温占据主要部分，而经舱壁向相邻舱室扩散的热量最大不到10%。

关键词：船舶舱室；火灾；热量分布；通风条件

某阻燃处理方法在木结构建筑上的应用及分析

郑锦1,2，朱国庆1，仝玉3，孟繁茂4

1.中国矿业大学，江苏 徐州 221000

2.黔东南州消防救援支队，贵州 凯里 556000

3.中国建筑科学研究院有限公司，北京 100000

4.中国民族建筑研究会安全防火分会，江苏 苏州 215000

摘要：介绍了普通木结构房与基于真空加压浸渍阻燃法处理木结构房的实体火灾试验过程，得到经真空加压浸渍阻燃法处理的木屋抗火性能较好的试验结果。依据该试验结果，探讨真空加压浸渍阻燃法在某新建仿古木结构建筑项目建设中的应用情况及相关保护面层做法等，得到真空加压浸渍阻燃法条件下阻燃液对木质构件及板材渗透能力较强、施工过程中应遵守严格的施工工艺等方面结论。

关键词：阻燃方法；仿古；木结构建筑

基金项目：“十三五”国家重点研发计划项目（2018YFD1100403）

基于规范与数值模拟的钢结构抗火计算对比研究

董庆

苏州建设交通高等职业技术学校，江苏 苏州 215104

摘要：对GB 51249-2017《建筑钢结构防火技术规范》中的关键条文进行解读，并基于规范与数值模拟实验进行钢结构抗火计算的对比研究。结果表明：规范对静定结构中的三面、四面受火的钢构件适用性好；对于超静定结构中的三面、四面受火钢构件，适用性有待进一步研究。

关键词：钢结构；防火；数值实验；温度场；耐火极限

地下商业综合体火灾风险评估

张立宁1，苟鹏飞2，安晶3，崔彩云1

1.华北科技学院 建筑工程学院，河北 廊坊 065201

2.华北科技学院 安全工程学院，河北 廊坊 065201

3.华北科技学院 电子信息工程学院，河北 廊坊 065201

摘要：根据地下商业综合体火灾的特点，采用文献调查法，科学获取并建立了包含20个评价指标的城市地下商业综合体火灾风险评估指标体系。针对城市地下商业综合体火灾发生的不确定性，引入未确知测度理论，构建了基于未确知测度的城市地下商业综合体评价模型，并运用熵权理论确定各评价指标的指标权重。最后，以某城市地下商业综合体火灾风险评价为例，进行了实证分析。研究结果表明，该方法可以用于实际城市地下商业综合体火灾安全等级评价，研究可为城市地下商业综合体火灾防控和应急管理提供新的思路。

关键词：安全工程；城市地下商业综合体；未确知测度；熵权法；火灾风险评估

基金项目：国家自然科学基金(72001079)；河北省教育厅基金资助(Z2020117)；河北省国际合作基地项目基金资助(20594501D)；中央高校基本科研业务费资助(3142014075)